CH358333A - Umwälzpumpe mit eingekapseltem Elektromotor und Lagerschmierung durch die umgewälzte Flüssigkeit - Google Patents

Description

      Umwälzpumpe    mit eingekapseltem Elektromotor und     Lagerschmierung          durch    die     umgewälzte        Flüssigkeit       Die Erfindung bezieht sich auf eine     Umwälz-          pumpe    mit einem vollständig eingekapselten Elektro  motor, bei der die umgewälzte Flüssigkeit den Motor  läufer überflutet und die Wellenlager des Elektro  motors     schmiert,    z. B. von der Art, wie sie in     Heiss-          wasser-Heizsystemen    Verwendung finden.  



  Bei derartigen     Pumpen-Motoreinrichtungen,    die  nicht vollständig eingekapselt sind, ist es schwierig,  zu verhindern, dass die     umgewälzte    Flüssigkeit die  Stopfbüchsen oder Dichtungen an der Motorpumpen  welle durchdringt.  



  Pumpen der obenerwähnten Art sollen praktisch  geräuschlos laufen, die umgewälzte Flüssigkeit     muss     direkt an die Lager herangebracht werden, ohne     dass     sie nach aussen treten kann, und insbesondere     muss     die Luft oder das Gas, das sich im System angesam  melt hat, entweichen können, da Ansammlungen       gasförmiger    Stoffe die umgewälzte Flüssigkeit an der  richtigen Schmierung der Motor- und Pumpenlager       hindert.     



  Es ist bereits bekannt, bei     derartigen    Pumpen  anordnungen Gasblasen, die durch die unter     Förder-          druck    stehende Flüssigkeit mitgenommen werden und  die eine vollständige Entleerung der Pumpe von  Flüssigkeit verursachen können, abzuziehen. Dies  geschieht in der Weise, dass im Gehäuse bzw. im  Deckel der Pumpe kleine Öffnungen vorgesehen wer  den, durch die die Gase in eine     Abführleitung    ge  führt werden.    Die oben angeführten Schwierigkeiten werden ge  mäss der Erfindung dadurch vermieden, dass ein in  eine Kammer ragendes Lager des Elektromotors  über Dichtungsmittel so nach aussen abgeschlossen  ist, dass nur Gas, aber keine Flüssigkeit entweichen  kann.

      Der Elektromotor und eine durch diesen angetrie  bene     Zentrifugalpumpe    sind derart im Gehäuse ein  geschlossen, dass die     umgewälzte    Flüssigkeit frei min  destens über den Motorläufer     fliessen    und jederzeit  die Lager der Pumpe und der Motorwelle schmieren  kann.

   Um eine leichte     Zugänglichkeit    zum Wellen  ende zu gestatten, damit bei einer Blockierung der  Welle infolge Schmutz oder Rost ein Drehen der  Welle von Hand möglich ist, kann für die Kammer,  in welcher sich das genannte Wellenende befindet,  eine lösbare Deckplatte aus durchsichtigem Material  vorgesehen     sein.    Um das Entweichen von Luft oder  Gas, welches sich in dieser Kammer ansammelt und  welches die umgewälzte Flüssigkeit daran     hindern     könnte, diese Kammer auszufüllen und die Lager der  Motor-     umd    Pumpenwelle richtig zu schmieren, kann  die durchsichtige Deckplatte über einen Körper aus       fa        serähnlichem    Dichtungsmaterial befestigt werden.

    Dieser Dichtungskörper ist vorzugsweise so     beschaffen,     dass er das Entweichen von Gas aus der Kammer ge  stattet, jedoch ein Lecken der umgewälzten Flüssig  keit verhindert. Er ist hierzu beispielsweise aus Fa  sern hergestellt, welche bei Benetzung mit Wasser  oder dergleichen in freiem Zustand aufquellen. Dieses  Aufquellen erfolgt so schnell, dass der     Faserstoffkör-          per    bei einer     Benetzung    mit bestimmter Geschwin  digkeit aufquillt und dabei den Ausgang ins Freie  schliesst, so dass ein Lecken der Flüssigkeit über den  Dichtungskörper hinaus nicht möglich ist.  



  Gemäss einer Ausführungsform werden Fasern,  beispielsweise die bei der Herstellung von Papier oder  Karton benützten     Zellulosefasern,    verwendet und  vorher so behandelt, dass beispielsweise durch Vulka  nisieren ihre     Quellungscharakteristik    vermindert wird.  Eine übliche Kraftfaser, d. h. eine in ihrer Festigkeit  durch spezielle Verfahren verstärkte Faser, ist da-      gegen ein Beispiel für eine solche Faser mit nicht  reduzierter     Quellungscharakteristik.    Ihre Herstellung  wird später erläutert.

   Der     Faserstoff-Dichtungskörper     und die Fasern werden vorzugsweise so gewählt, dass  sie im Verhältnis zum effektiven durch den Dichtungs  körper eingenommenen Raum ein vorbestimmtes  Volumen aufweisen und dass sie im freien Zustand  eine vorbestimmte     Quellungsgeschwindigkeit    besitzen.  



  Der vorerwähnte     Faserdichtungskörper    hat,     wenn     er im wesentlichen trocken ist, untereinander in Ver  bindung stehende Poren, welche geschlossen werden,  wenn der Körper Flüssigkeit aufnimmt und er zwi  schen den Wänden einer     Ausnehmung    oder einer an  deren Begrenzung eingeschlossen ist. In einer bevor  zugten Ausführungsform können die Fasern des Dich  tungskörpers in zueinander parallelen Schichten ver  laufen, in welchen die Fasern frei gerichtet sind. Die       Fasern    sind so angeordnet, dass sie im wesentlichen  quer zum Durchlauf der Flüssigkeit im System ge  richtet sind.  



  In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh  rungsform des     Erfindungsgegenstandes    dargestellt.  



  Es zeigt:       Fig.    1 einen Schnitt durch eine     Umwälzpumpe     mit in einem Gehäuse eingekapseltem Motor und  Pumpe,       Fig.    2 in grösserem Massstab einen Schnitt durch  eine Dichtung und Kammer der Pumpe der     Fig.    1  und       Fig.    3 eine Ansicht in Richtung 3-3 der     Fig.    1.  In der Zeichnung bezeichnet 10 einen Sockel mit  einem Einlass 11 einer     Laufradkammer    12 und einem       Auslass    13. Ein Laufrad 14 ist in der Kammer 12  angeordnet und weist eine Nabe 15 auf, welche auf  ein Ende einer Welle 16 aufgesetzt ist.

   Radial an  geordnete Rippen 18 tragen ein Lagerorgan 19 in  der Mitte des Motorsockels 17 und gewährleisten  einen freien Durchgang für     Flüssigkeit    durch die  Öffnungen zwischen den Rippen. Im Bauteil 19 ist ein  Lager 20 für die Welle 16 angeordnet, und da die  umgewälzte     Flüssigkeit    ständig die Nabe 19     umfliesst,     ist für eine genügende Schmierung des Lagers 20  durch die umgewälzte Flüssigkeit gesorgt. Das Ge  häuse, in dem Motor und Pumpe eingeschlossen sind,  wird von dem     rohrförmigen    Organ 23, der Haube 21  und dem Sockel 17 gebildet, die durch Schrauben 22  zusammengehalten sind.  



  Eine     Statorwicklung    24 ist im vorliegenden Bei  spiel wasserdicht und isolierend in einem Harzkörper  25     gelagert.    Das     rohrförmige        Organ    23     nimmt    den       Stator    und den Harzkörper auf, so dass dieser isolie  rende Harzkörper eigentlich einen Bestandteil der  flüssigkeitsdichten Umhüllung für das Laufrad 14,  die Welle 16 und den     Stator    24     bildet.    Die Haube 21  ist mit einem     Gesenk    27 versehen, das ein Lager 28 für  das der Nabe 15 gegenüberliegende Ende der Welle  16 trägt.

   Das Ende der Welle 16 ist mit einer     Aus-          nehmung    29 für ein Werkzeug, beispielsweise mit  einem Schlitz für einen     Schraubenzieher    versehen,  damit die Welle 16 von Hand mit dem Werkzeug    gedreht werden kann, falls das Laufrad 14 durch  Fremdkörper im System blockiert sein sollte.  



  Um eine jederzeit genügende Schmierung des  Lagers 28 zu gewährleisten, ist in der inneren periphe  ren Oberfläche des Lagers 28 eine Nut 30 gebildet.  Diese erstreckt sich nicht über die     ganze    Länge des  Lagers 28, und die Wandung 30' am Ende dieser Nut  hindert die Flüssigkeit daran, über das Lager 28  hinaus zu fliessen, was im folgenden näher erläutert  wird.  



  Die Haube 21 weist eine     Ausnehmung    auf, die  eine Kammer 31 bildet und die das äussere Ende der  Welle 16 umgibt. Diese Kammer ist mit einem durch  sichtigen Deckel 32 über eine Dichtung geschlossen,  die ein Entweichen von sich in der Kammer an  sammelndem Gas gestattet, ohne dass Flüssigkeit aus  dem System entweichen kann. Beidseitig des durch  sichtigen Deckels 32 sind ringförmige Dichtungs  körper 33 und 34 angeordnet. Der Ring 33 liegt an  einer in der Gehäusekappe 21- gebildeten Schulter 35  an, während eine Halteplatte 36 den Ring 34 durch       gekragte    Schrauben 37 gegen den Deckel 32     drückt.     Die Schrauben 37 bilden einen schmalen Durchgang  zwischen ihrem Kopf und der Halteplatte 36.  



  Die Dichtungsringe 33, 34 sind aus Fasern her  gestellt, die beispielsweise     mittelmässig    gekocht und  geschlagen werden,- wobei eine Platte auf einer Ent  wässerungsmaschine angefertigt wird. Die     Fasern     sind vorzugsweise in parallelen Schichten angeordnet  und     vorteilhafterweise    innerhalb jeder Schicht belie  big orientiert.

   Faserkörper, welche für diese Art  Dichtungsringe geeignet sind, haben eine scheinbare  Dichte (entsprechend dem Schüttgewicht bei Pulver  sorten) zwischen 0,8 und 1,4 und eine anfängliche       Quellungsgeschwindigkeit    während der ersten Minute  von mehr als 20 /o, wenn sie mit Wasser in Berüh  rung gebracht werden und wenn der Faserkörper sich  frei dehnen     kann.    Bei einer als geeignet befundenen  Faser beträgt die anfängliche     Quellungsgeschwindig-          keit        201/o    in der ersten Minute. Die gleiche Faser  quillt innerhalb 5 Minuten bis     7011/o    auf. Diese Faser  ist eine in der obenerwähnten Art erzeugte Kraftfaser.

    Die     Quellungsgeschwindigkeit    muss nicht notwendiger  weise linear verlaufen, sie sollte aber in der ersten  Minute gross sein. Sie ist natürlich abhängig vom  wahren Volumen der Faser.  



  Die     Faserverdichtungskörper    33 und 34 müssen,  wenn sie erstmals angebracht werden, nicht notwen  digerweise hermetisch dichten. Sobald sie aber mass  geworden sind, quellen sie auf und verhindern ein  Entweichen der Flüssigkeit im System nach aussen.  Bevor sie mass werden, lassen die Ringe 33, 34 jedoch  das Entweichen von Luft oder Gas zu, das sich in der  Kammer 31 gegebenenfalls angesammelt und das,  falls es nicht entweichen kann, die Flüssigkeit im  System daran hindern würde, das Lager 28 genügend  zu schmieren. Da die Flüssigkeitsströmung in die  Kammer 31, die durch die Wandung 30' am Ende der  Nut 30 gebildet wird, behindert ist, können die Dich  tungsringe 33 und 34 aufquellen und die Öffnung 34      abdichten, bevor Flüssigkeit darauf ausfliesst.

   Sich in  der Kammer 31     ansammelndes    Gas hingegen kann  entweichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Umwälzpumpe mit einem vollständig eingekapsel ten Elektromotor, bei der die umgewälzte Flüssig keit den Motorläufer überflutet, und die Wellenlager des Elektromotors schmiert, dadurch gekennzeichnet, dass ein in eine Kammer (31) ragendes Lager (28) des Elektromotors über Dichtungsmittel (33, 34) so nach aussen abgeschlossen ist, dass nur Gas, aber keine Flüssigkeit entweichen kann. UNTERANSPRÜCHE 1. Umwälzpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchsichtiger Deckel (32) die Kammer (31) abschliesst und die Dichtung (33, 34) zwischen Deckel (32) und Gehäusekappe (21) an geordnet ist.

   2. Umwälzpumpe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durchsichtige Abschluss- deckel an beiden Seiten Dichtungsringe (33, 34) auf weist und ein Haltering (36) den Deckel (32) so in seiner Lage hält, dass Raum für das Ausquellen der Dichtungen bleibt. 3. Umwälzpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (33, 34) aus einem Material bestehen, das Gasansammlungen in der Kammer hindurchtreten lässt und bei Aufnahme von Flüssigkeit quillt.

   4. Umwälzpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Material Faserstoff ist. 5. Umwälzpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Dichtungen in parallelen Schichten angeordnet und in jeder Schicht regellos orientiert sind.